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第三代移动通信系统(3G)安全性研究

朱里奇  
【摘要】:第三代移动通信系统(3G)建立在第二代移动通信系统(2G)的安全基础上,采纳在了在GSM和其他第二代系统内已经证明是必要的和加强的安全元素,并确定和校正了第二代系统中已认识到的缺点。 在第三代移动通信系统(3G)中,实现了用户和网络的相互认证,其中网络对用户的认证采用的是动态双向鉴权方式,而用户对网络的认证采用的是动态单向鉴权的方式。其中而用户对网络的认证采用的是动态单向鉴权是3G系统区别于2G系统安全特征的一个重要特性,有其独特的设计方式。在认证和密钥分配中使用到了f0、f1、f1*、f2、f3、f4、f5和f5*等安全算法,它们采用了基于内核的设计方法。 BAN逻辑是一种基于信念的模态逻辑,这一逻辑的目的是在一个抽象层次上分析分布式网络系统中认证协议的安全问题,使得可信的参与者可以相信它们是在彼此(而不是与入侵者)通信。通过BAN逻辑分析方法,找到了3G系统中存在的安全隐患。 在第三代移动通信系统(3G)中,采用了使用密钥流块的加密方式,而数据完整保护使用的是消息论证码方式。加码算法f8和完整保护算法f9,也具有相同的内核KASUMI。 同时,为了防止入侵者监听用户在无线信道上使用的资源,避免IMSI以明文传输,应该为用户分配一个本地号码TMSI。 在第二代移动通信系统向第三代移动通信系统的演进中,必然会出现2G系统和3G系统共存的环境。在不同的情况下,应该使用不同的安全上下文。


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